Base de conhecimento · Medição
Por que há três perdas e um só trecho
Colocam-se os cursores A e B, e obtêm-se três números: 2P, LSA e 5P. Cada método mede uma coisa própria, e pelo quanto os números divergem vê-se o que há dentro do trecho.
Os três são calculados a partir das amostras ao redor dos cursores; a diferença está no que cada um toma como nível.
Autor: Ilya (engenheiro, 6 anos em fibra óptica) ·
Quatro números na linha de leitura
A barra de status os imprime enquanto os cursores estão sobre a curva.
2P: por dois pontos
A diferença dos níveis bem sob os cursores. Lê-se na hora e mostra com honestidade o que o olho vê, mas depende inteiramente de onde caíram os dois pontos: o ruído sob o cursor vai direto para o resultado.
LSA: por todo o trecho
Por todas as amostras entre os cursores traça-se uma reta pelo método dos mínimos quadrados, e a perda é tirada dela. O ruído é suavizado pela média, e por isso, numa fibra longa e uniforme, o LSA é mais estável que o 2P.
5P: a perda do próprio evento
Duas retas sobre a fibra livre fora dos cursores, e o salto entre seus prolongamentos. A fibra não entra nesse número de forma alguma, só o degrau. É assim que o próprio equipamento mede a perda de uma emenda por fusão: em 1434 medições do corpus, nosso valor de cinco pontos difere do valor do equipamento em 0,011 dB na mediana, enquanto o 2P sobre os mesmos dois pontos difere dele em 0,028 dB. Um traço no lugar do 5P significa que não há nada em que confiar ali: pouca fibra limpa de um lado, um arquivo que não disse com que pulso foi medido, ou retas que saíram irregulares demais; e então, ao lado do traço, aparece o desvio delas: o número que motivou essa decisão.
Desvio em relação à reta
O quanto as amostras se mantêm próximas da reta traçada. Um desvio pequeno significa que o trecho é realmente uniforme e que dá para confiar no LSA. Um desvio grande significa que há algo dentro do trecho: um evento, um degrau, a borda de um pulso.
Qual se aproxima mais da verdade, e quando
Num trecho uniforme de fibra entre dois eventos, usa-se o LSA: ele usa todas as amostras e não depende de em qual pico de ruído o cursor caiu. No próprio evento (uma emenda, um conector, uma macrocurvatura) não se traça uma reta através do degrau, e quanto mais íngreme o degrau, menos o LSA se parecerá com a verdade; ali se olha o 5P, que é calculado justamente para isso. O 2P no evento continua sendo o mais grosseiro dos três: nele entram tanto o degrau quanto a fibra entre os cursores. Se os dois números se afastaram e o desvio é grande, quase certamente há um evento dentro do trecho, e o trecho deve ser cortado em dois com os cursores.
Há um caso em que o melhor método se torna o pior, e um fabricante o descreveu. A estabilidade do LSA se apoia exatamente no fato de que na reta entram todas as amostras entre os cursores: uma reflexão que cai lá dentro entra nela em pé de igualdade com a fibra, e a reta deixa de descrever a fibra. A ajuda do visualizador da INNO diz isso sobre o seu próprio método padrão: «no entanto, se reflexões indesejadas caírem nas marcas, o erro pode de fato se tornar grande» (ali as marcas são os nossos cursores). Sobre o de dois pontos, a mesma página diz o oposto: ele «não deixa entrar a reflexão na fibra nem o excedente», mas «o resultado muda conforme as marcas são reposicionadas». Ou seja, a escolha entre eles depende do que caiu dentro dos cursores: enquanto o trecho é uniforme, todas as amostras trabalham a favor do LSA; assim que um pico cai lá dentro, essas mesmas amostras trabalham contra ele, e o 2P sobre dois pontos limpos fica mais perto da verdade.
O método não é nosso. Um manual do fabricante descreve exatamente ele sob o nome «5-Point LSA»: cinco marcadores, dois sobre o retroespalhamento antes do evento, dois depois e um quinto sobre o próprio degrau; pelos pares externos traçam-se retas, e o valor da perda é definido pela posição do marcador central. O que nos diferencia do equipamento é o que se pede à pessoa: lá o operador coloca os cinco à mão, aqui só o cursor A sobre o evento, e até onde se estendem as duas retas é escolhido por você. Daí vem o restante da divergência com a cifra do equipamento: no equipamento a janela externa é ajustada para cada evento, no nosso é uma regra só, igual para todos.
O método tem dois nomes, e os fabricantes se dividem meio a meio. «Cinco pontos» é usado pela JDSU e pela Viavi («5 Pt Loss») e pela VeEX («Splice Loss using 5-Point LSA method»). «Quatro pontos» é usado pela EXFO (four-point event loss), pela Anritsu e pela INNO (Four Points Event Loss, marcadores ML1–ML4). A geometria, porém, é a mesma para todos: duas retas sobre a fibra livre fora do evento e o salto entre seus prolongamentos. A divergência é puramente de contagem: se conta ou não o ponto em que o salto é lido. Quem tem quatro marcadores nomeia só os limites das duas janelas; quem tem cinco soma a eles o marcador central sobre o próprio degrau, cuja posição é o que define a perda. Nós escrevemos 5P: o salto é lido no cursor A, ou seja, esse ponto também existe no nosso caso, e quem o posiciona é a pessoa. Isso não muda o número em nada: para uns e para outros ele sai exatamente igual.
O que não dizemos
Nem o 2P nem o LSA respondem à pergunta «este trecho passou ou não». A norma é definida pelo seu projeto e pela exigência do cliente, e não existe um único valor de limite no aplicativo: nem para emenda, nem para conector, nem por quilômetro. Um número plausível, deixado por padrão no campo, seria lido como uma norma, e essa é a única razão pela qual ele não está ali.
O 5P tem seu próprio limite. O método constrói duas retas sobre a fibra fora dos cursores, e numa curva ruidosa não há sobre o que construir uma reta: quanto mais longe do equipamento e quanto menos médias, pior as duas se sustentam. Não imprimimos um número em que nós mesmos não confiamos: no lugar dele há um traço, e isso não é uma falha, e sim uma recusa em adivinhar. A medição foi feita sobre 885 medições do corpus, em que o número registrado pelo equipamento pode ser conferido, porque ele é reproduzido pelos próprios marcadores dele: onde imprimimos o nosso valor, nove em cada dez ficam dentro de 0,05 dB do valor do equipamento. As linhas em que o equipamento diverge de si mesmo não entram na medição: ali não há com que comparar. O que fazer quando há um traço: olhar o 2P. Os equipamentos funcionam do mesmo jeito: quando eventos próximos não deixam construir uma reta sobre a fibra, os manuais dos fabricantes mandam direto medir com os dois cursores, e o próprio equipamento se recusa a calcular e diz que foi encontrada uma inclinação entre os cursores. Nós nomeamos essa mesma razão com um número: o desvio das retas, ao lado do traço.
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Os valores são calculados pelo mesmo código em todas as plataformas: no navegador e no servidor é, literalmente, a mesma aritmética.